2.3制取氧气(第一课时）课时练--2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

2025-2026学年人教版九年级化学 《第二单元课题3制取氧气(第一课时）》课时精炼 ( 一．知识点扫描 1.工业制氧气采用 __________ 法，原理是利用液态空气中 __________ 和 __________ 的 __________ 不同，先将空气 __________ ，然后 __________ ， __________ 沸点较低先蒸发出来，剩下主要是 __________ ，该过程属于 __________ 变化。 【答案】：分离液态空气；氮气；氧气；沸点；加压降温液化；升温；氮气；液态氧；物理 2.实验室常用二种制氧气的方法： ① 加热 __________ 制氧气，文字表达式为 __________ ； ② 分解 __________ 制氧气，需加入 __________ 作催化剂，文字表达式为 __________ ； 【答案】： ① 高锰酸钾；高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气； ② 过氧化氢；二氧化锰；过氧化氢 水 + 氧气； 3.实验室制氧气时，发生装置的选择依据是 __________ 和 __________ 。加热高锰酸钾制氧气，因反应物为 __________ 且需 __________ ，选 __________ 型发生装置；用过氧化氢溶液制氧气，因反应物为 __________ 和 __________ 且 __________ ，选 __________ 型发生装置。 【答案】：反应物的状态；反应条件；固体；加热；固体加热；固体；液体；不需要加热；固液常温 4.用高锰酸钾制氧气时： ① 试管口要 __________ 倾斜，目的是 __________ ； ② 试管口需放 __________ ，防止 __________ ； ③ 实验结束时，应先 __________ ，再 __________ ，防止 __________ 。 【答案】： ① 略向下；防止冷凝水回流使试管炸裂； ② 一团棉花；高锰酸钾粉末进入导管； ③ 将导管移出水面；熄灭酒精灯；水倒吸进入试管，使试管炸裂 5.收集氧气可采用 __________ 法，因为氧气 __________ ；也可采用 __________ 法，因为氧气 __________ 。用排水法收集时，当观察到 __________ 时开始收集，集满的现象是 __________ 。 【答案】：排水；不易溶于水；向上排空气；密度比空气大；气泡连续均匀冒出；集气瓶口有大气泡冒出 ) ( 二 ．重点难点 1.重点： （1）实验室制取氧气的原理、装置选择； （2）加热高锰酸钾制取氧气的操作。 2.难点： （1）根据反应特点选择实验室制取氧气的装置； （2）加热高锰酸钾制取氧气的注意事项。 ) 三．基础过关 （一）选择题 1. 2025年我国建成大型制氧工厂，为航天、医疗等领域供氧，其工业制法利用的是液态空气（ ）的不同 A. 颜色 B. 状态 C. 沸点 D. 气味 【答案】：C 【解析】：工业制氧气是利用液态氮和液态氧的沸点不同，通过分离液态空气的方法制取，属于物理变化。 2. 我国传统制蜡工艺中，蜡烛燃烧需要氧气。实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，该反应的发生装置类型是（ ） A. 加热固体型 B. 固液不加热型 C. 固固加热型 D. 液液加热型 【答案】：B 【解析】：过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应不需要加热，因此发生装置属于固液不加热型。 3.小明在实验室用加热高锰酸钾的方法制氧气，下列关于该实验装置的说法错误的是（ ） A. 试管口应略向下倾斜 B. 试管口需放一团棉花 C. 可以用排水法收集氧气 D. 收集满氧气的集气瓶应正放 【答案】：D 【解析】：氧气密度比空气略大，所以收集满的集气瓶应正放，D选项说法错误。 4.潜水艇中常用过氧化钠与二氧化碳反应制氧，而实验室用加热高锰酸钾制氧，该实验的发生装置是（ ） A. 固固加热型 B. 固液加热型 C. 固液不加热型 D. 液液不加热型 【答案】：A 【解析】：加热高锰酸钾是固体加热反应，发生装置属于固固加热型。 5. 我国古代油灯燃烧依赖氧气，氧气在通常状况下的物理性质是（） A. 具有可燃性 B. 能支持燃烧 C. 无色、无味的气体 D. 能使澄清石灰水变浑浊 【答案】：C 【解析】：A、B是化学性质，D是二氧化碳的性质；氧气通常状况下是无色、无味的气体，属于物理性质。 6.小红用加热高锰酸钾制氧气，下列操作正确的是（） A. 试管口向上倾斜 B. 试管口不放棉花 C. 用排水法收集时，当气泡连续均匀冒出时开始收集 D. 收集满后，先熄灭酒精灯，再移出导管 【答案】：C 【解析】：A试管口应略向下倾斜；B试管口需放棉花防止高锰酸钾粉末进入导管；D应先移出导管，再熄灭酒精灯，防止水倒吸；C操作正确，此时收集的氧气更纯净。 7. 阅兵仪式中烟花绽放需要氧气支持燃烧，实验室用加热高锰酸钾制氧，选择的收集装置可以是（ ）（已知氧气不易溶于水且密度比空气大） A. 仅排水法 B. 仅向上排空气法 C. 排水法或向上排空气法 D. 向下排空气法 【答案】：C 【解析】：氧气不易溶于水，可用排水法收集；氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，因此选C。 8.实验室制取氧气的发生装置选择依据是（ ） A. 气体的密度 B. 气体的溶解性 C. 反应物状态和反应条件 D. 气体的气味 【答案】：C 【解析】：发生装置选择依据是反应物状态（固体、液体等）和反应条件（加热、不加热等）；收集装置依据是气体密度和溶解性。 9．如图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A、用高锰酸钾制取氧气，图中装置正确，故A正确；B、收集气体的导管，要深入集气瓶底部，图中导气管太短，故B错误；C、验满氧气，带火星的木条伸进集气瓶内部，图中操作错误，故C错误；D、验证氧气的性质，做细铁丝燃烧的实验时，反应剧烈，火星四射，热的溅落物会炸裂瓶底，图中操作错误，故D错误。故选：A。 10.某同学加热高锰酸钾制取氧气，实验结束后发现试管破裂，可能的原因是（ ） ①试管口没有放棉花 ②试管口没有略向下倾斜 ③没有预热 ④收集完氧气后先熄灭酒精灯，再移出导管 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④ 【答案】：B 【解析】：①试管口没放棉花会导致高锰酸钾粉末进入导管，但不会使试管破裂；②试管口没略向下倾斜，冷凝水回流会炸裂试管；③没预热，试管受热不均会炸裂；④先熄酒精灯后移导管，水倒吸会炸裂试管。故选B。 （二）非选择题 11.阅读下列资料，回答相关问题。 资料一：2025年，我国在航天领域取得新突破，成功发射卫星互联网技术试验卫星 ，此次发射使用的长征二号丙运载火箭/远征一号S上面级，其推进剂用到了液氧。 资料二：在工业上，常采用分离液态空气法制取氧气，利用的是液氮和液氧沸点不同，在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发，由于氮的沸点是-196℃，比液态氧(-183℃)低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。 (1)从资料二可知，工业制取氧气属于______（填“物理变化”或“化学变化”），液氮和液氧沸点不同，这属于______（填“物理性质”或“化学性质”）。 (2)液氧在火箭推进中的作用是______ ，这是利用了氧气的______性（填“可燃”或“助燃”）。 (3)下列关于氧气物理性质的说法正确的是（ ） A. 氧气是无色无味的液体 B. 氧气的密度比空气小 C. 氧气不易溶于水 D. 氧气易液化 (4)如果从太空获取氧气来供地球上使用，你认为最不可能的原因是（ ） A. 成本太高 B. 运输困难 C. 太空中氧气含量太少 D. 太空中获取氧气技术太简单 (5)工业上制取氧气，先将空气液化，然后蒸发，先蒸发出来的是氮气，这是因为氮气的沸点______（填“高于”或“低于”）氧气的沸点。 【答案】(1)物理变化；物理性质(2)支持燃烧（或助燃）；助燃(3)C(4)D(5)低于 【解析】(1)工业制取氧气是利用各成分沸点不同分离，没有新物质生成，属于物理变化；沸点属于物质的物理性质。(2)液氧在火箭推进中是助燃剂，利用氧气助燃性，使燃料燃烧释放能量。(3)氧气在常温常压下是无色无味气体，密度比空气略大，不易溶于水，难液化，所以C正确。(4)从太空获取氧气成本高、运输困难，且太空中氧气含量少，而不是获取技术简单，所以最不可能的原因是D。(5)工业制氧先蒸发出来氮气，因为氮气沸点低于氧气沸点 。 12.结合2025年我国航天飞船氧气供给技术新突破，以如图加热高锰酸钾制取氧气的装置为基础，完成以下问题： （1）图中仪器a的名称是______，它在实验中的作用是______。 （2）2025年某空间站采用新型分子筛技术制取氧气，该技术利用氧气和氮气的______不同（填“物理性质”或“化学性质”），属于______变化（填“物理”或“化学”）。 （3）氧气在常温下是______色______味的气体，这一物理性质使得它在航天舱内可直接供给宇航员呼吸且无感官刺激。 （4） 图中装置用于加热高锰酸钾制取氧气，该反应的发生装置选择的依据是（ ） A. 反应物是固体，反应需要加热 B. 反应物是固体和液体，反应不需要加热 C. 生成的气体密度比空气大 D. 生成的气体不易溶于水 （5）2025年某新型制氧设备中，催化剂的作用是（ ） A. 增加氧气产量 B. 提高氧气纯度 C. 加快制取氧气的反应速率 D. 改变氧气的物理性质 （6）实验结束后，若发现水槽中的水变红，原因可能是（ ） A. 试管口未略向下倾斜 B. 试管口未放棉花 C. 收集氧气时导管未伸到集气瓶底部 D. 装置气密性不好 （7）关于工业制氧和实验室制氧（加热高锰酸钾）的对比，正确的是（ ） A. 两者原理完全相同 B. 工业制氧是物理变化，实验室制氧是化学变化 C. 两者都需要加热 D. 工业制氧原料是高锰酸钾，实验室制氧原料是空气 （8）航天飞船中氧气可用于火箭推进剂的助燃，利用了氧气的（ ） A. 可燃性 B. 助燃性 C. 溶解性 D. 颜色 【答案】（1）酒精灯；加热高锰酸钾，提供反应所需的热量；（2）物理性质；物理；（3）无；无；（4）A；（5）C；（6） B；（7）B；（8）B。 【解析】（1）仪器a是酒精灯，在加热高锰酸钾制取氧气的实验中，其作用是加热高锰酸钾，提供反应所需的热量。（2）分子筛技术制取氧气利用的是氧气和氮气的物理性质（分子大小等差异），过程中没有新物质生成，属于物理变化。（3）氧气在常温下是无色无味的气体，这一物理性质符合航天舱内呼吸供给的要求。（4）加热高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，所以发生装置选择依据是反应物是固体，反应需要加热，选A。（5）催化剂的作用是改变（加快或减慢）化学反应速率，在制取氧气的反应中是加快反应速率，不能增加产量、提高纯度，也不能改变物质的物理性质，选C。（6）加热高锰酸钾时，试管口未放棉花，高锰酸钾粉末会随氧气流进入水槽，使水变红，选B；A选项会导致试管炸裂，C选项会导致收集的氧气不纯，D选项会导致收集不到氧气。（7） 工业制氧是分离液态空气，利用物理性质，属于物理变化；实验室加热高锰酸钾制氧是化学变化，两者原理不同，A错误，B正确；工业制氧不需要加热，C错误；工业制氧原料是空气，实验室制氧原料是高锰酸钾，D错误。（8）氧气用于火箭推进剂助燃，利用的是助燃性，氧气本身不可燃，选B。 四.强化提优 （一）．选择题 1.2025年我国“天问三号”火星探测器成功着陆，在火星表面开展实验时，发现氧气在火星环境（低温低压）下的状态与地球有差异。下列关于氧气物理性质的描述，错误的是（ ） A. 通常状况下，氧气是无色、无味的气体 B. 氧气不易溶于水 C. 氧气的密度比空气略大 D. 液态氧为无色液体 【答案】：D 【解析】：液态氧是淡蓝色液体，不是无色，D错误；A、B、C均为氧气物理性质的正确描述。 2.2025年杭州亚运会开幕式上，科技光影秀利用氧气支持燃烧的性质呈现绚丽效果。下列场景中，利用氧气物理性质的是（ ） A. 火炬燃烧照亮场馆 B. 潜水员携带氧气瓶潜水 C. 工业上分离液态空气制氧气 D. 医疗急救中输氧 【答案】：C 【解析】：工业分离液态空气制氧气是利用氧气和氮气的沸点不同（物理性质）；A、B、D均利用氧气的化学性质（支持燃烧、供给呼吸）。 3.2025年我国某大型钢铁企业采用先进的工业制氧技术保障生产。关于氧气的工业制法，下列说法正确的是（ ） A. 属于化学变化 B. 利用了氧气和氮气的密度不同 C. 过程是分离液态空气 D. 制得的氧气是纯净物 【答案】：C 【解析】：工业制氧是分离液态空气，利用氧气和氮气的沸点不同，属于物理变化，制得的氧气是混合物（含少量其他气体），故C正确，A、B、D错误。 4.2025年我国能源结构优化，工业制氧技术不断升级。下列关于工业制氧和实验室制氧的对比，错误的是（ ） A. 工业制氧是物理变化，实验室制氧（高锰酸钾法）是化学变化 B. 工业制氧原料是空气，实验室制氧原料是高锰酸钾 C. 工业制氧是为了获得大量氧气，实验室制氧是为了实验需求 D. 工业制氧和实验室制氧都需要加热 【答案】：D 【解析】：工业制氧是分离液态空气，不需要加热；实验室加热高锰酸钾制氧需要加热，故D错误；A、B、C描述均正确。 5.2025年某校化学社团模拟“9.3阅兵”现场烟雾效果（需用到氧气），用高锰酸钾制取氧气。该反应的发生装置应选择（） A. 固液不加热型 B. 固固加热型 C. 固液加热型 D. 以上都可以 【答案】：B 【解析】：高锰酸钾是固体，制取氧气需要加热，因此发生装置为固固加热型，选B。 6.2025年某航天科技企业实验室需制备纯净氧气用于部件测试，用高锰酸钾制取氧气时，下列关于发生装置和收集装置的选择，合理的是（ ） A. 固固加热型发生装置+排水法收集 B. 固液不加热型发生装置+向上排空气法收集 C. 固固加热型发生装置+向下排空气法收集 D. 固液加热型发生装置+排水法收集 【答案】：A 【解析】：高锰酸钾制氧气是固固加热型发生装置；氧气不易溶于水且密度比空气大，排水法收集的氧气更纯净，故A合理。 7.2025年“中国传统制香技艺”展示中，某环节需用氧气助燃呈现香的燃烧效果，用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花的目的是（ ） A. 防止氧气逸出 B. 防止高锰酸钾粉末进入导管 C. 防止试管炸裂 D. 加快反应速率 【答案】：B 【解析】：高锰酸钾受热易产生粉末，试管口放棉花是为了防止粉末进入导管，堵塞导管或污染水槽，选B。 8．实验室加热高锰酸钾制氧气，可直接采用的发生装置是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、属于固液常温型；B、可以用于金属矿物的冶炼；C、用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，由于反应需要加热，所以发生装置应选C；实验室用高锰酸钾制取氧气时，高锰酸钾粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽，使水槽内的水变成紫红色（由于高锰酸钾溶于水显紫红色），为防止这种现象的发生，通常要在试管口放一棉花团；D、属于液体的蒸馏装置。故选：C。 9.2025年学生实践活动中，小明用高锰酸钾制取氧气，实验结束后他先熄灭酒精灯，后将导管移出水面，会导致（ ） A. 试管炸裂 B. 收集的氧气更纯净 C. 反应速率加快 D. 高锰酸钾粉末进入导管 【答案】：A 【解析】：先熄灭酒精灯，装置内温度降低、压强减小，水槽中的水会倒吸入热的试管，导致试管炸裂，选A。 10．实验室需收集一瓶约混有1/4体积空气的氧气，下列操作正确的是（　　） A.集气瓶中灌1/4的水 B.集气瓶中灌3/4的水 C.导管伸入到集气瓶体积的1/4处 D.导管伸入到集气瓶体积的3/4处 【答案】B 【解析】A、需要收集一瓶大约1/4空气的氧气，即收集3/4的氧气，所以集气瓶中应灌3/4的水，故A错；B、需要收集一瓶大约1/4空气的氧气，即收集3/4的氧气，所以集气瓶中应灌3/4的水，故B正确；C、用排空气法收集氧气无法收集3/4的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故C错；D、用排空气法收集氧气无法收集3/4的氧气，因为氧气密度比空气大，会聚集在下部，故D错。故选：B。 11.2025年我国军事演习中，某环节需制备氧气用于急救演练，用高锰酸钾制取氧气的过程中，下列说法正确的是（） A. 该反应是利用氧气的物理性质分离得到氧气 B. 发生装置应选择固液不加热型 C. 试管口需放棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管 D. 收集氧气只能用向上排空气法 【答案】：C 【解析】：A错误，高锰酸钾制氧是化学变化；B错误，发生装置是固固加热型；D错误，还可用排水法；C正确，试管口放棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导管。 12.2025年某校开展“传统文化与化学”主题活动，用高锰酸钾制取氧气模拟古代“炼丹生火”场景。关于该实验，下列说法错误的是（） A. 工业制氧是物理变化，该实验制氧是化学变化 B. 氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集 C. 实验时需先检查装置的气密性 D. 反应后试管内剩余固体只有一种物质 【答案】：D 【解析】：高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，剩余固体有两种，D错误；A、B、C描述均正确。 13．实验室用如图所示装置制取氧气，下列实验操作正确的是（　　） A．加热前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中 B．先将导管口移入集气瓶，再开始加热 C．收集O2后，将集气瓶移出水槽，然后盖上玻璃片 D．停止加热时，先熄灭酒精灯，再移出导气管 【答案】A 【解析】A、用排水法收集氧气时，加热前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中，故A正确；B、用排水法收集氧气时，当气泡均匀连续地放出时，才开始收集氧气，不能先将导管口移入集气瓶，再开始加热，故B错误；C、用排水法收集氧气后，用玻璃片将瓶盖好后，移出水面正放在桌子上，故C错误；D、氧气收集完毕，如果先将酒精灯熄灭，则试管内压强变小，水会沿导管倒流进试管，故D错误。故选：A。 14.2025年“学生创新实验大赛”中，某小组用高锰酸钾制取氧气并用于“氧气支持燃烧”的演示。下列实验操作正确的是（） A. 装药品前无需检查装置气密性 B. 直接用手将高锰酸钾粉末装入试管 C. 试管口略向上倾斜固定在铁架台上 D. 用排水法收集氧气时，待气泡连续均匀冒出时再收集 【答案】：D 【解析】：A错误，装药品前必须检查气密性；B错误，不能用手直接接触药品；C错误，试管口应略向下倾斜（防止冷凝水回流炸裂试管）；D正确，气泡连续均匀冒出时收集的氧气更纯净。 15．下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中，正确的是（　　） A．检查气密性 B．加热立即收集 C．收满后移出集气瓶 D．结束时停止加热 【答案】A 【解析】A．检查装置气密性：组装好仪器，把导管的一端放入水中，用手紧握试管，水中的导管口有气泡冒出，证明装置的气密性良好，故A正确；B．为了防止收集到的气体不纯，当导管口有气泡均匀连续冒出时再收集。故B错误；C．收集满氧气后要先用玻璃片把瓶口盖住，再拿出水面，故C错误；D．实验结束后要先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，故D错误。故选：A。 （二）．非选择题 16.空气中主要组分的沸点如表所示 工业制氧气的流程如下： （1）工业制氧气是根据空气中液氧和液氮的　 　不同，此过程属于　 　 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）将液态空气升温，最先逸出的物质主要是　 　。 （3）液态氧的沸点　 　（填“低于”“等于”或“高于”）﹣196℃；写出液态氧的一种用途：　 　． （4）得到的液态氧的颜色是　 　。 【答案】（1）沸点；物理；（2）氮气；（3）高于；支持燃烧（4）淡蓝色； 【解析】（1）工业制氧气的原理是分离液态空气，由液态变成气态时由于氧气与氮气沸点不同，然后升温沸点低的先汽化溢出，故答案为：沸点；有新物质生成的变化为化学变化，无新物质生成的变化为物理变化，此变化中没有生成新物质，故变化属于物理变化；故答案为：物理；（2）空气先加压降温，空气变成了液态，此时仍为气态的物质是氦气和氖气；由液态变成气态时由于氧气与氮气沸点不同，然后升温沸点低的先汽化溢出，留下的主要是液氧，剩余物质是混合物；故答案为：氮气；（3）由于空气中大约含有21%的氧气，所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料；工业上制氧气采用的是分离液态空气法：在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发；由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧，在整个过程中没有生成其它物质，没有新物质生成，属于物理变化．氧气供给呼气，支持燃烧．（4）该知识属于工业制氧气，气态氧气无色，而液态氧气为淡蓝色，空气中主要由氧气和氮气组成，工业制氧气原理是利用氮气和氧气的沸点不同，要达到分离效果，必 须让沸点低的液氮先气化出来，而温度不能达到液氧的沸点，否则氧气也会出来. 17.2025年中国民营航天公司成功发射可重复使用液氧甲烷火箭“朱雀 - 3” ，在实验室中也可以制取氧气。下面是实验室制取氧气的相关知识，请回答问题。 (1)实验室加热高锰酸钾制取氧气，除了用到酒精灯、铁架台（带铁夹）、导气管外，还需要用到的仪器有______、______ （填两种玻璃仪器） ，在试管口放一团棉花的作用是______。 (2)用排水法收集氧气时，当观察到______时，开始收集，这是因为______。 (3)下列关于氧气收集方法的说法正确的是（ ） A. 只能用排水法收集 B. 只能用向上排空气法收集 C. 既可以用排水法又可以用向上排空气法收集 D. 既可以用排水法又可以用向下排空气法收集 (4)实验室制取氧气，选择发生装置不需要考虑的因素是（ ） A. 反应物的状态 B. 反应条件 C. 氧气的密度 D. 以上都要考虑 (5)加热高锰酸钾制氧气时，试管口要略向下倾斜，原因是______。 【答案】(1)试管；集气瓶；防止高锰酸钾粉末进入导管(2)气泡连续均匀冒出；开始排出的是装置内的空气(3)C(4)C(5)防止冷凝水倒流使试管炸裂 【解析】(1)加热高锰酸钾制氧气，还需试管装药品，集气瓶收集气体；试管口放棉花防止高锰酸钾粉末进入导管。(2)排水法收集氧气，气泡连续均匀冒出时开始收集，因为开始排出的是装置内空气。(3)氧气不易溶于水可用排水法收集，密度比空气大可用向上排空气法收集，所以C正确。(4)选择发生装置考虑反应物状态和反应条件，收集装置考虑气体密度和溶解性，所以选C。(5)加热高锰酸钾试管口略向下倾斜是防止冷凝水倒流使试管炸裂。 18.2025年“9·3”阅兵仪式上，某方阵展示了我国最新军事医疗保障装备，其中氧气供给装置的原理与化学实验紧密相关。同时，某校化学社团结合传统文化“制氧炼丹”模拟活动，开展了一系列实验探究。请结合下图实验装置，回答下列问题： （1）2025年我国深海探测器在马里亚纳海沟发现特殊生物，其生存环境中氧气的物理性质与地表有差异。通常状况下，氧气是____色、味的气体，密度比空气，____溶于水。 （2）2025年我国某大型钢铁厂为保障生产，采用工业制氧技术。工业制氧的原理是利用空气中各成分的____不同，属于____变化（填“物理”或“化学”）。 （3）该校化学社团模拟“9·3”阅兵医疗保障中氧气的制备，用高锰酸钾制取氧气，发生装置应选择____（填字母序号，下同）。选择该装置的依据是____。 （4）若要收集一瓶供阅兵医疗急救用的较纯净的氧气，应选择的收集装置是____。 （5）用装置A制取氧气时，试管口放一团棉花的目的是____。 A. 防止氧气逸出 B. 防止高锰酸钾粉末进入导管 C. 防止试管炸裂 D. 加快反应速率 （6）实验结束后，正确的操作顺序是____。 A. 先熄灭酒精灯，后将导管移出水面 B. 先将导管移出水面，后熄灭酒精灯 【答案】（1）无；无；大；不易（2）沸点；物理（3）A；反应物是固体，反应条件是加热 （4）E（5）B（6）B 【解析】（1）通常状况下，氧气是无色、无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。这是氧气物理性质的基本知识点。（2）工业制氧是分离液态空气，利用空气中氮气和氧气的沸点不同，该过程没有新物质生成，属于物理变化。（3）高锰酸钾是固体，制取氧气需要加热，因此发生装置选择固固加热型的A装置。（4）排水法（装置E）收集的氧气更纯净，适合医疗急救对氧气纯度的要求。（5）高锰酸钾受热易产生粉末，试管口放棉花是为了防止粉末进入导管，堵塞导管或污染水槽，故选B。（6）实验结束后，若先熄灭酒精灯，装置内温度降低、压强减小，水槽中的水会倒吸入热的试管，导致试管炸裂，因此应先将导管移出水面，后熄灭酒精灯，选B。 19.2025年我国航天科技取得新突破，某空间站实验舱需制备氧气保障科研活动；同时某校化学社团结合“传统中药熏蒸”文化体验，开展氧气制取实验探究。请结合下图实验装置，回答下列问题： （1）2025年深海探测发现，某海域生物生存环境中氧气的物理性质有特殊表现。通常状况下，氧气是____色、味的气体，密度比空气，____溶于水。 （2）2025年我国某新能源企业为配套产业链，采用工业制氧技术。工业制氧是利用空气中各成分的____不同，该过程属于____变化（填“物理”或“化学”）。 （3）某校化学社团模拟航天空间站氧气制备，用高锰酸钾制取氧气，发生装置应选择____（填字母序号）。选择该装置的依据是____。 （4）若要收集一瓶供“传统中药熏蒸”文化体验用的较纯净的氧气，应选择的收集装置是____（填字母序号）。 （5）用装置A制取氧气时，试管口放一团棉花的目的是____。 A. 防止氧气泄漏 B. 防止高锰酸钾粉末进入导管 C. 防止试管炸裂 D. 加快反应速率 （6）图中仪器①的名称是____，仪器②的名称是____。 （7） 实验结束后，正确的操作顺序是____。 A. 先熄灭酒精灯，后将导管移出水面 B. 先将导管移出水面，后熄灭酒精灯 （8）若将装置D用于收集氧气，氧气应从____（填“长管”或“短管”）通入，因为____。 【答案】（1）无；无；大；不易（2）沸点；物理（3）A；反应物是固体，反应条件是加热（4）F（5）B（6）长颈漏斗；集气瓶（7）B（8）长管；氧气密度比空气大 【解析】（1）通常状况下，氧气的物理性质为无色、无味，密度比空气大，不易溶于水，这是氧气物理性质的基础知识点。（2）工业制氧通过分离液态空气实现，利用氮气和氧气的沸点不同，过程中无新物质生成，属于物理变化。（3）高锰酸钾是固体，制取氧气需要加热，因此发生装置选择固固加热型的A装置。（4）排水法（装置F）收集的氧气更纯净，适合“传统中药熏蒸”对氧气纯度的要求。（5）高锰酸钾受热易产生粉末，试管口放棉花可防止粉末进入导管，避免导管堵塞或水槽污染，故选B。（6）仪器①是长颈漏斗，用于添加液体药品；仪器②是集气瓶，用于收集气体。（7）若先熄灭酒精灯，装置内压强减小，水槽中的水会倒吸入热的试管，导致试管炸裂，因此应先将导管移出水面，后熄灭酒精灯，选B。（8）氧气密度比空气大，用装置D（向上排空气法）收集时，氧气应从长管通入，空气从短管排出。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年人教版九年级化学 《第二单元课题3制取氧气(第一课时）》课时精炼 ( 一．知识点扫描 1.工业制氧气采用 __________ 法，原理是利用液态空气中 __________ 和 __________ 的 __________ 不同，先将空气 __________ ，然后 __________ ， __________ 沸点较低先蒸发出来，剩下主要是 __________ ，该过程属于 __________ 变化。 2.实验室常用二种制氧气的方法： ① 加热 __________ 制氧气，文字表达式为 __________ ； ② 分解 __________ 制氧气，需加入 __________ 作催化剂，文字表达式为 __________ ； 3.实验室制氧气时，发生装置的选择依据是 __________ 和 __________ 。加热高锰酸钾制氧气，因反应物为 __________ 且需 __________ ，选 __________ 型发生装置；用过氧化氢溶液制氧气，因反应物为 __________ 和 __________ 且 __________ ，选 __________ 型发生装置。 4.用高锰酸钾制氧气时： ① 试管口要 __________ 倾斜，目的是 __________ ； ② 试管口需放 __________ ，防止 __________ ； ③ 实验结束时，应先 __________ ，再 __________ ，防止 __________ 。 5.收集氧气可采用 __________ 法，因为氧气 __________ ；也可采用 __________ 法，因为氧气 __________ 。用排水法收集时，当观察到 __________ 时开始收集，集满的现象是 __________ 。 ) ( 二 ．重点难点 1.重点： （1）实验室制取氧气的原理、装置选择； （2）加热高锰酸钾制取氧气的操作。 2.难点： （1）根据反应特点选择实验室制取氧气的装置； （2）加热高锰酸钾制取氧气的注意事项。 ) 三．基础过关 （一）选择题 1. 2025年我国建成大型制氧工厂，为航天、医疗等领域供氧，其工业制法利用的是液态空气（ ）的不同 A. 颜色 B. 状态 C. 沸点 D. 气味 2. 我国传统制蜡工艺中，蜡烛燃烧需要氧气。实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，该反应的发生装置类型是（ ） A. 加热固体型 B. 固液不加热型 C. 固固加热型 D. 液液加热型 3.小明在实验室用加热高锰酸钾的方法制氧气，下列关于该实验装置的说法错误的是（ ） A. 试管口应略向下倾斜 B. 试管口需放一团棉花 C. 可以用排水法收集氧气 D. 收集满氧气的集气瓶应正放 4.潜水艇中常用过氧化钠与二氧化碳反应制氧，而实验室用加热高锰酸钾制氧，该实验的发生装置是（ ） A. 固固加热型 B. 固液加热型 C. 固液不加热型 D. 液液不加热型 5. 我国古代油灯燃烧依赖氧气，氧气在通常状况下的物理性质是（） A. 具有可燃性 B. 能支持燃烧 C. 无色、无味的气体 D. 能使澄清石灰水变浑浊 6.小红用加热高锰酸钾制氧气，下列操作正确的是（） A. 试管口向上倾斜 B. 试管口不放棉花 C. 用排水法收集时，当气泡连续均匀冒出时开始收集 D. 收集满后，先熄灭酒精灯，再移出导管 7. 阅兵仪式中烟花绽放需要氧气支持燃烧，实验室用加热高锰酸钾制氧，选择的收集装置可以是（ ）（已知氧气不易溶于水且密度比空气大） A. 仅排水法 B. 仅向上排空气法 C. 排水法或向上排空气法 D. 向下排空气法 8.实验室制取氧气的发生装置选择依据是（ ） A. 气体的密度 B. 气体的溶解性 C. 反应物状态和反应条件 D. 气体的气味 9．如图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 10.某同学加热高锰酸钾制取氧气，实验结束后发现试管破裂，可能的原因是（ ） ①试管口没有放棉花 ②试管口没有略向下倾斜 ③没有预热 ④收集完氧气后先熄灭酒精灯，再移出导管 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④ （二）非选择题 11.阅读下列资料，回答相关问题。 资料一：2025年，我国在航天领域取得新突破，成功发射卫星互联网技术试验卫星 ，此次发射使用的长征二号丙运载火箭/远征一号S上面级，其推进剂用到了液氧。 资料二：在工业上，常采用分离液态空气法制取氧气，利用的是液氮和液氧沸点不同，在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发，由于氮的沸点是-196℃，比液态氧(-183℃)低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。 (1)从资料二可知，工业制取氧气属于______（填“物理变化”或“化学变化”），液氮和液氧沸点不同，这属于______（填“物理性质”或“化学性质”）。 (2)液氧在火箭推进中的作用是______ ，这是利用了氧气的______性（填“可燃”或“助燃”）。 (3)下列关于氧气物理性质的说法正确的是（ ） A. 氧气是无色无味的液体 B. 氧气的密度比空气小 C. 氧气不易溶于水 D. 氧气易液化 (4)如果从太空获取氧气来供地球上使用，你认为最不可能的原因是（ ） A. 成本太高 B. 运输困难 C. 太空中氧气含量太少 D. 太空中获取氧气技术太简单 (5)工业上制取氧气，先将空气液化，然后蒸发，先蒸发出来的是氮气，这是因为氮气的沸点______（填“高于”或“低于”）氧气的沸点。 12.结合2025年我国航天飞船氧气供给技术新突破，以如图加热高锰酸钾制取氧气的装置为基础，完成以下问题： （1）图中仪器a的名称是______，它在实验中的作用是______。 （2）2025年某空间站采用新型分子筛技术制取氧气，该技术利用氧气和氮气的______不同（填“物理性质”或“化学性质”），属于______变化（填“物理”或“化学”）。 （3）氧气在常温下是______色______味的气体，这一物理性质使得它在航天舱内可直接供给宇航员呼吸且无感官刺激。 （4） 图中装置用于加热高锰酸钾制取氧气，该反应的发生装置选择的依据是（ ） A. 反应物是固体，反应需要加热 B. 反应物是固体和液体，反应不需要加热 C. 生成的气体密度比空气大 D. 生成的气体不易溶于水 （5）2025年某新型制氧设备中，催化剂的作用是（ ） A. 增加氧气产量 B. 提高氧气纯度 C. 加快制取氧气的反应速率 D. 改变氧气的物理性质 （6）实验结束后，若发现水槽中的水变红，原因可能是（ ） A. 试管口未略向下倾斜 B. 试管口未放棉花 C. 收集氧气时导管未伸到集气瓶底部 D. 装置气密性不好 （7）关于工业制氧和实验室制氧（加热高锰酸钾）的对比，正确的是（ ） A. 两者原理完全相同 B. 工业制氧是物理变化，实验室制氧是化学变化 C. 两者都需要加热 D. 工业制氧原料是高锰酸钾，实验室制氧原料是空气 （8）航天飞船中氧气可用于火箭推进剂的助燃，利用了氧气的（ ） A. 可燃性 B. 助燃性 C. 溶解性 D. 颜色 四.强化提优 （一）．选择题 1.2025年我国“天问三号”火星探测器成功着陆，在火星表面开展实验时，发现氧气在火星环境（低温低压）下的状态与地球有差异。下列关于氧气物理性质的描述，错误的是（ ） A. 通常状况下，氧气是无色、无味的气体 B. 氧气不易溶于水 C. 氧气的密度比空气略大 D. 液态氧为无色液体 2.2025年杭州亚运会开幕式上，科技光影秀利用氧气支持燃烧的性质呈现绚丽效果。下列场景中，利用氧气物理性质的是（ ） A. 火炬燃烧照亮场馆 B. 潜水员携带氧气瓶潜水 C. 工业上分离液态空气制氧气 D. 医疗急救中输氧 3.2025年我国某大型钢铁企业采用先进的工业制氧技术保障生产。关于氧气的工业制法，下列说法正确的是（ ） A. 属于化学变化 B. 利用了氧气和氮气的密度不同 C. 过程是分离液态空气 D. 制得的氧气是纯净物 4.2025年我国能源结构优化，工业制氧技术不断升级。下列关于工业制氧和实验室制氧的对比，错误的是（ ） A. 工业制氧是物理变化，实验室制氧（高锰酸钾法）是化学变化 B. 工业制氧原料是空气，实验室制氧原料是高锰酸钾 C. 工业制氧是为了获得大量氧气，实验室制氧是为了实验需求 D. 工业制氧和实验室制氧都需要加热 5.2025年某校化学社团模拟“9.3阅兵”现场烟雾效果（需用到氧气），用高锰酸钾制取氧气。该反应的发生装置应选择（） A. 固液不加热型 B. 固固加热型 C. 固液加热型 D. 以上都可以 6.2025年某航天科技企业实验室需制备纯净氧气用于部件测试，用高锰酸钾制取氧气时，下列关于发生装置和收集装置的选择，合理的是（ ） A. 固固加热型发生装置+排水法收集 B. 固液不加热型发生装置+向上排空气法收集 C. 固固加热型发生装置+向下排空气法收集 D. 固液加热型发生装置+排水法收集 7.2025年“中国传统制香技艺”展示中，某环节需用氧气助燃呈现香的燃烧效果，用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花的目的是（ ） A. 防止氧气逸出 B. 防止高锰酸钾粉末进入导管 C. 防止试管炸裂 D. 加快反应速率 8．实验室加热高锰酸钾制氧气，可直接采用的发生装置是（　　） A． B． C． D． 9.2025年学生实践活动中，小明用高锰酸钾制取氧气，实验结束后他先熄灭酒精灯，后将导管移出水面，会导致（ ） A. 试管炸裂 B. 收集的氧气更纯净 C. 反应速率加快 D. 高锰酸钾粉末进入导管 10．实验室需收集一瓶约混有1/4体积空气的氧气，下列操作正确的是（　　） A.集气瓶中灌1/4的水 B.集气瓶中灌3/4的水 C.导管伸入到集气瓶体积的1/4处 D.导管伸入到集气瓶体积的3/4处 11.2025年我国军事演习中，某环节需制备氧气用于急救演练，用高锰酸钾制取氧气的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 该反应是利用氧气的物理性质分离得到氧气 B. 发生装置应选择固液不加热型 C. 试管口需放棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管 D. 收集氧气只能用向上排空气法 12.2025年某校开展“传统文化与化学”主题活动，用高锰酸钾制取氧气模拟古代“炼丹生火”场景。关于该实验，下列说法错误的是（） A. 工业制氧是物理变化，该实验制氧是化学变化 B. 氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集 C. 实验时需先检查装置的气密性 D. 反应后试管内剩余固体只有一种物质 13．实验室用如图所示装置制取氧气，下列实验操作正确的是（　　） A．加热前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中 B．先将导管口移入集气瓶，再开始加热 C．收集O2后，将集气瓶移出水槽，然后盖上玻璃片 D．停止加热时，先熄灭酒精灯，再移出导气管 14.2025年“学生创新实验大赛”中，某小组用高锰酸钾制取氧气并用于“氧气支持燃烧”的演示。下列实验操作正确的是（） A. 装药品前无需检查装置气密性 B. 直接用手将高锰酸钾粉末装入试管 C. 试管口略向上倾斜固定在铁架台上 D. 用排水法收集氧气时，待气泡连续均匀冒出时再收集 15．下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中，正确的是（　　） A．检查气密性 B．加热立即收集 C．收满后移出集气瓶 D．结束时停止加热 （二）．非选择题 16.空气中主要组分的沸点如表所示 工业制氧气的流程如下： （1）工业制氧气是根据空气中液氧和液氮的　 　不同，此过程属于　 　 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）将液态空气升温，最先逸出的物质主要是　 　。 （3）液态氧的沸点　 　（填“低于”“等于”或“高于”）﹣196℃；写出液态氧的一种用途：　 　． （4）得到的液态氧的颜色是　 　。 17.2025年中国民营航天公司成功发射可重复使用液氧甲烷火箭“朱雀 - 3” ，在实验室中也可以制取氧气。下面是实验室制取氧气的相关知识，请回答问题。 (1)实验室加热高锰酸钾制取氧气，除了用到酒精灯、铁架台（带铁夹）、导气管外，还需要用到的仪器有______、______ （填两种玻璃仪器） ，在试管口放一团棉花的作用是______。 (2)用排水法收集氧气时，当观察到______时，开始收集，这是因为______。 (3)下列关于氧气收集方法的说法正确的是（ ） A. 只能用排水法收集 B. 只能用向上排空气法收集 C. 既可以用排水法又可以用向上排空气法收集 D. 既可以用排水法又可以用向下排空气法收集 (4)实验室制取氧气，选择发生装置不需要考虑的因素是（ ） A. 反应物的状态 B. 反应条件 C. 氧气的密度 D. 以上都要考虑 (5)加热高锰酸钾制氧气时，试管口要略向下倾斜，原因是______。 18.2025年“9·3”阅兵仪式上，某方阵展示了我国最新军事医疗保障装备，其中氧气供给装置的原理与化学实验紧密相关。同时，某校化学社团结合传统文化“制氧炼丹”模拟活动，开展了一系列实验探究。请结合下图实验装置，回答下列问题： （1）2025年我国深海探测器在马里亚纳海沟发现特殊生物，其生存环境中氧气的物理性质与地表有差异。通常状况下，氧气是____色、味的气体，密度比空气，____溶于水。 （2）2025年我国某大型钢铁厂为保障生产，采用工业制氧技术。工业制氧的原理是利用空气中各成分的____不同，属于____变化（填“物理”或“化学”）。 （3）该校化学社团模拟“9·3”阅兵医疗保障中氧气的制备，用高锰酸钾制取氧气，发生装置应选择____（填字母序号，下同）。选择该装置的依据是____。 （4）若要收集一瓶供阅兵医疗急救用的较纯净的氧气，应选择的收集装置是____。 （5）用装置A制取氧气时，试管口放一团棉花的目的是____。 A. 防止氧气逸出 B. 防止高锰酸钾粉末进入导管 C. 防止试管炸裂 D. 加快反应速率 （6）实验结束后，正确的操作顺序是____。 A. 先熄灭酒精灯，后将导管移出水面 B. 先将导管移出水面，后熄灭酒精灯 19.2025年我国航天科技取得新突破，某空间站实验舱需制备氧气保障科研活动；同时某校化学社团结合“传统中药熏蒸”文化体验，开展氧气制取实验探究。请结合下图实验装置，回答下列问题： （1）2025年深海探测发现，某海域生物生存环境中氧气的物理性质有特殊表现。通常状况下，氧气是____色、味的气体，密度比空气，____溶于水。 （2）2025年我国某新能源企业为配套产业链，采用工业制氧技术。工业制氧是利用空气中各成分的____不同，该过程属于____变化（填“物理”或“化学”）。 （3）某校化学社团模拟航天空间站氧气制备，用高锰酸钾制取氧气，发生装置应选择____（填字母序号）。选择该装置的依据是____。 （4）若要收集一瓶供“传统中药熏蒸”文化体验用的较纯净的氧气，应选择的收集装置是____（填字母序号）。 （5）用装置A制取氧气时，试管口放一团棉花的目的是____。 A. 防止氧气泄漏 B. 防止高锰酸钾粉末进入导管 C. 防止试管炸裂 D. 加快反应速率 （6）图中仪器①的名称是____，仪器②的名称是____。 （7） 实验结束后，正确的操作顺序是____。 A. 先熄灭酒精灯，后将导管移出水面 B. 先将导管移出水面，后熄灭酒精灯 （8）若将装置D用于收集氧气，氧气应从____（填“长管”或“短管”）通入，因为____。 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